Typy převodovek. Princip činnosti manuální převodovky Co znamená manuální převodovka

Každý automobilový nadšenec viděl nebo dokonce řídil auto s manuální převodovkou, protože školení ve většině autoškol zpravidla probíhá na „mechaniku“. Ale ne každý zná historii vzniku této jednotky, princip jejího fungování, výhody a nevýhody. To je to, o čem budeme mluvit v tomto článku.

Autolady a mechanická skříňka přenosy jsou neslučitelné koncepty. Věřte mi, že řídit auto, malovat si rty, telefonovat a řadit je opravdu těžké.

Pro začátek si pojďme ujasnit, co je dekódování zkratky pro manuální převodovku a co to obecně znamená. Manuální převodovka znamená manuální převodovka a znamená, že řazení se provádí mechanicky, tedy ručně.

Pokud se pokusíte držet Stručný popis mechanické skříně, můžeme říci, že se jedná o blok s mnoha převody uvnitř, který těsně přiléhá k motoru a přenáší svou energii na kola. Interakce s manuální převodovkou probíhá pomocí řadicí páky a pedálu spojky.

Za vzhled manuální převodovky vděčíme ženě. Ano, ano, slyšeli jste dobře a tato žena nebyla nikdo jiný než manželka Karla Benze Bertha Benzová. Byla to ona, kdo po absolvování své slavné „turné“ ve voze Motorwagen vyjádřil manželovi nespokojenost s tím, že tah motoru nestačí překonat ani malý kopeček. Stalo se tak 5. srpna 1888. Neodvažuji se hádat se ženou, Karla Benze v roce 1893 vyrobil vůz „Benz Velo“, u kterého točivý moment z motoru na kola přenášela 2stupňová planetová manuální převodovka.

Bertha Benz je manželkou Karla Benze, Benzova prvního Motorwagenu a slavného turné z Mannheimu do Pforzheimu a zpět, které Bertha Benz podnikla v roce 1888.

Dále se manuální převodovka nebo MT (manuální převodovka) vyvinula pouze zvýšením počtu převodových stupňů a tento proces byl poměrně rychlý. První dvoustupňové boxy se zpátečkou byly zařazeny úplně první skladové vozy značky Ford již na počátku 20. století. Třístupňové převodovky na sebe také nenechaly dlouho čekat a objevily se již v roce 1910. Byly aplikovány na evropská auta a později na ty americké. Třístupňové manuální převodovky měly rozšířený až do počátku 60. let 20. století.

Dále ven do světla čtyřrychlostní boxy, které se mimochodem objevily již velmi dávno, ale vzhledem k tomu, že první ukázky byly bez synchronizátorů, nebyly oblíbené. Když v 60. letech získala 4stupňová převodovka synchronizátory, pak ji dostala široké uplatnění. V USA se "čtyřkroky" používaly dlouhou dobu pouze na sportovní vozy a v Evropě se okamžitě začaly instalovat téměř všude.

První pětistupňová převodovka se také objevila v 60. letech, ale masového použití se dočkala až o 20 let později. V takových krabicích byly čtyři hlavní rychlostní stupně vpřed a pátý, rychloběh, byl zabudován do samotné krabice. Předtím byl overdrive (aka „overdrive“) samostatnou jednotkou.

V 90. letech se objevily šestistupňové manuální převodovky. Měly také čtyři hlavní rychlosti, ale měly už dva posilovače. Po dalších 10 letech se objevuje 7stupňová „krabice“, která má pět základních a dva rychlorychlosti.

Na sport byly instalovány mechanické sedmistupňové převodovky vozy Porsche 911 a Chevrolet Corvette Stingray, za účelem efektivnějšího využití točivého momentu výkonného motoru.

Zde vývoj manuální převodovky zatím skončil – designová myšlenka zamířila do vývoje automatických převodovek. Na tento moment potomci "mechaniky" jsou robotické boxy ozubená kola. Mají stejné zařízení a Specifikace, jako MT, ale přeřazovat a ovládat spojku nezávisle.

přístroj

Manuální převodovka je sada hřídelů s ozubenými koly. Všechny tyto detaily jsou umístěny v jednom pouzdru. "Mechanika" je tříhřídelová a dvouhřídelová.

První možnost je instalována na vozech s klasickým uspořádáním - motor vpředu a pohon zadních kol. To jsou naše milované „penny“ a „šestka“. Takové manuální převodovky zahrnují primární, sekundární a mezilehlé hřídele.

Nákres mechanické převodovky, který ukazuje, že konstrukce „mechaniky“ je celkem jednoduchá – sada ozubených kol, hnací a hnané hřídele, řadicí spojky.

Vstupní hřídel (aka hnací) spojuje skříňku se setrvačníkem motoru přes spojku. Sekundární (slave) je připojen k kardanový hřídel a mezilehlý slouží k přenosu rotace ze vstupního hřídele na sekundární.

Na vstupním hřídeli je hnací ozubené kolo, které pohání mezihřídel a na něm je zase vlastní ozubené soukolí. Jsou pevně spojeny s hřídelí a často jsou s ní jedno. Na sekundárním hřídeli je sada hnaných ozubených kol, která jsou v drážkách hřídele a pohybují se po nich. Mohou se také otáčet v nábojích.

Tříhřídelové manuální převodovky mají velké rozměry a hmotnost než dvouhřídelové, ale mohou být realizovány v přímém přenosu točivého momentu ze vstupní hřídele bezprostředně na výstupní. Také tříhřídelové manuální převodovky mají schopnost dosahovat velkých převodových poměrů a širšího rozsahu výkonu než jejich dvouhřídelový konkurent.

Tříhřídelové „bedny“ jsou v současné době instalovány na všechny vozy klasického uspořádání, stejně jako na nákladní automobily a SUV.

Toto jednoduché schéma ukazuje hlavní součásti tříhřídelové manuální převodovky.

Na nejmodernějších vozidla s pohonem předních kol jsou instalovány dvouhřídelové manuální převodovky. V nich se točivý moment přenáší z ozubených kol vstupního hřídele na ozubená kola sekundární hřídel. Vstupní hřídel je stejně jako tříhřídelová manuální převodovka spojena s motorem a sekundár přenáší točivý moment na kola. Hřídele jsou vzájemně rovnoběžné.

Kvůli absenci mezihřídele jsou takové skříně kompaktnější a mají menší hmotnost, ale kvůli velkému počtu přídavných převodů je účinnost tohoto typu manuální převodovky nižší. Výhoda dvouhřídelových manuálních převodovek spočívá v možnosti spojení motoru a převodovky do jediné pohonné jednotky relativně malých rozměrů. Takové vlastnosti umožňují použití tohoto typu manuální převodovky ve vozidlech s zadní motor a pohonem předních kol, stejně jako na těžkých motocyklech.

Princip řazení

U manuálních převodovek jsou spojky řazení umístěny mezi ozubenými koly výstupního hřídele. Podle počtu spojek jsou boxy rozděleny do několika typů - dvoucestné, třícestné, čtyřcestné a tak dále. Například třícestné manuální převodovky mají tři spojky, z nichž každá může blokovat dva převody na každém hřídeli. Z toho vyplývá, že třícestná manuální převodovka může mít 4 nebo 5 rychlostních stupňů. vpřed. Čtyřcestný už může mít 6, 7 nebo 8 převodů. Pokračuj.

Na ozubených kolech výstupního hřídele jsou ozubené věnce. Jsou připojeny k zadním koncům hnacího hřídele a protilehlé ráfky jsou na záběrových spojkách. Když přeřazujete pohybem řadicí páky, pak se vlivem speciálního pohonu přes jezdce pohnou řadicí vidlice, které pohybují výše uvedenými spojkami. Manuální převodovka má speciální blokovací mechanismus, který zabraňuje zařazení několika rychlostních stupňů najednou.

Když se záběrová spojka přiblíží k požadovanému převodu, jejich věnce se spojí a spojka zablokuje převodové kolo. Poté se začnou otáčet společně, a tím je točivý moment směrován na kola.

Animovaný diagram řazení 4stupňové převodovky. První tyč obsahuje první a druhý převod, druhá tyč - třetí a čtvrtý a třetí tyč pro zpátečka.

Aby bylo možné měnit rychlostní stupně bez nárazů a otřesů, jsou v manuální převodovce k dispozici synchronizátory. Vyrovnávají rychlosti otáčení ozubeného kola a spojky a nedovolují spojce vykonávat svou práci, dokud nejsou stanovené rychlosti stejné.

Řízení "mechaniky"

Klasickým způsobem řazení u manuální převodovky je použití speciální páky. Je umístěn přímo na víku boxu, nebo je k němu připojen prodlužovacím kabelem. Je to on, kdo působí na řadicí vidlici a vy sami ovládáte samotnou páku.

S tímto schématem ovládání se rychlosti zapínají nejjasněji. Toto schéma má také dlouhou životnost, ale má také nevýhody. Klasické schéma ovládání manuální převodovky je velmi závislé na uspořádání vozu. V mnoha případech lze páku posunout dopředu nebo dozadu vzhledem k řidiči, což vytváří nepříjemné podmínky pro řazení. Navíc díky tomu, že páka má přímý kontakt s boxem, přenáší se na ni vibrace od motoru.

Druhé schéma ovládání manuální převodovky je, když je páka umístěna v určité vzdálenosti od skříně a je s ní spojena pomocí tyčí. Toto řešení umožňuje nainstalovat páku na místo vhodné pro řidiče, bez ohledu na uspořádání vozu. Navíc u tohoto schématu se vibrace nepřenášejí na páku. Ale tyto krabice mají své vlastní vlastnosti. Jednak se táhla po čase uvolňují, v důsledku čehož je potřeba je seřídit nebo dokonce měnit a za druhé dochází ke snížené přehlednosti řazení.

Řadicí páka a pedál spojky jsou povinné atributy pro ovládání manuální převodovky. Pokud se ještě nějak snesete se spojkovým pedálem, pak řadicí páka znesnadňuje řízení auta, zejména začátečníkům a ženám.

Dvě výše uvedená schémata jsou hlavní. Ale jsou i další. Například spínání pneumatickými nebo elektromechanickými pohony. Taková schémata se používají hlavně na nákladních automobilech, autobusech a zemědělských vozidlech, takže je nebudeme podrobně zvažovat. Nechybí ani sekvenční ovládání „mechaniky“. V něm se rychlosti přepínají sekvenčně pomocí kyvné páky, joysticku nebo „okvětních lístků“. Sekvenční přepínání používá se především u sportovních automobilů a motocyklů. U takových manuálních převodovek je spojka zpravidla automatizovaná.

Výhody a nevýhody

A nakonec se podívejme na klady a zápory manuálních převodovek. Začněme tím příjemným.

Náklady na manuální převodovku jsou nižší než u jiných skříní. Jsou také levnější na opravy a údržbu a jsou vyžadovány méně často než u automatických převodovek. Manuální převodovka má navíc víc dlouhodobý provozu a za provozu je obtížnější jej rozbít. V průměru, v závislosti na modelu, manuální převodovka „chodí“ 200–300 tisíc kilometrů, což je v některých případech srovnatelné s životností automobilu. Zvláštností automatických převodovek je, že mají spoustu nejrůznějších pravidel, která motoristé vědomě nebo nevědomě často porušují, čímž snižují životnost skříně.

Manuální převodovka zvyšuje dynamické vlastnosti vozu, protože má více vysoká účinnost a technické vlastnosti, které příznivě ovlivňují zrychlení vozu. Kromě toho, vzhledem k tomu, kolik váží manuální převodovka (25-30 kg), ve srovnání s "automatickou", jejíž hmotnost je nejméně 50 kg, také vede k poklesu Celková váha auto.

Mezi výhody patří také velká sada jízdních technik na "mechanice". Řidič má právo určit, jak bude řídit. To platí zejména při jízdě v terénu nebo na kluzké vozovce.

Manuální převodovka je také dobrá v „rozbitých“ situacích. Pokud máte „mechanika“, tak můžete auto nastartovat „z tlačáku“, stejně tak jej odtáhnout na libovolnou vzdálenost a libovolnou rychlostí bez poškození krabice, což na „stroji“ absolutně nejde.

Funkce jako není potřeba samostatného chladicího systému a nízká spotřeba paliva, charakterizují také „mechaniku“ jako výhodnější variantu.

Snad jedinou nevýhodou manuální převodovky je samotný fakt interakce s ní – řidič neustále potřebuje řadit, synchronně manipulovat s plynovým a brzdovým pedálem a sledovat otáčky motoru. To je obzvláště nepříjemné v dopravních zácpách a vytváří nepříjemnosti pro začínající řidiče a pro něžné pohlaví.

Někdo si na tuto potřebu zvykne a někdo se s tím nemůže smířit, ale budiž, manuální převodovky postupně zastarávají a podle odborníků brzy přijde doba, kdy nová auta nebudou vybavena vůbec. manuální převodovka. Technický pokrok neúprosné a rychlejší automatické převodovky se zlepšují, rychlejší lidé od mechanických se upustí, ale vždy se najdou fanoušci, pro které je pocit naprosté kontroly nad vozem cennější než pohodlí.

Video ukazuje, jak vyrobit manuální převodovku vlastníma rukama ... ze 116 dílů Lego. Nevýhodou tohoto boxu je, že s ním nebudete moci řídit, naopak, že nepotřebuje převodový olej.

Ovládací mechanismus, kterým se zapínají a vypínají převody, je obvykle umístěn ve víku převodovky a ovládá se kolébkovou pákou.

Zvažte zařízení ovládacího mechanismu (spínání) Pět krok box ozubená kola.Řadicí páka se volně kývá v kulovém sedle krytu převodovky, opírá se o něj kuličkovým zesílením a drží ho pružinou a přidržovačem (čepem).

Rýže. Mechanismus řazení:
1 - jezdec; 2 - horní kryt skříně převodovky; 3 - vidlice pro přepínání 1. stupně a ZX; 4 - spínací vidlice II a 3. rychlostní stupeň; 5 - vidlice pro přepínání IV a V převodů; 6 - koule blokovacího zařízení; 7 - tělo západky; 8 - přídržná pružina; 9 - čep blokovacího zařízení; 10 - přidržovací koule; 11 - ventilační uzávěr; 12 - pružina bezpečnostního zařízení; 13 - zásoba; 14 - posunovač

Spodní konec páky vstupuje do drážky jedné ze tří vidlic, z nichž každá posouvá vozík synchronizátoru nebo 1. rychlostní stupeň a zpátečku. Pro snížení dráhy řadicí páky při zařazení 1. rychlostního stupně nebo zpátečky je na nápravě namontována mezilehlá páka.

Fixace zapnuté nebo vypnuté polohy v převodovce je zajištěna pomocí západek, skládajících se z kuliček 10 a pružin 8, umístěných svisle v přílivech horní kryt 2 skříně převodovky. Kuličky jdou do horních vybrání jezdců. Každý jezdec 1 má tři vybrání: jedno (střední) pro neutrální polohu a dvě pro odpovídající rychlostní stupně. Vzdálenosti mezi vybráními jsou voleny tak, aby bylo zajištěno, že příslušné ozubené věnce zapadnou po celé délce zubů.

Aby nedocházelo k náhodnému zapnutí dvou převodů současně, je použito aretační zařízení, sestávající z čepu 9 a dvou kuliček 6. Na jezdcích jsou boční vybrání pro kuličky a čep je instalován ve vodorovném otvoru prostřední posuvník. Součet průměrů všech kuliček a délky čepu je roven vzdálenosti mezi krajními jezdci, sečtená s velikostí jednoho vybrání na jezdci. Výsledkem je, že když se posune jeden z jezdců, další dva jsou uzamčeny kuličkami v neutrální poloze. Pro zařazení 1. převodového stupně nebo zpátečky je nutné vyvinout přídavnou sílu, aby se pružina pojistky stlačila až na doraz řadicí pákou a tím se zabránilo možnosti náhodného zařazení zpátečky při pohybu vpřed.

Pohon řazení v převodovkách vozidel je instalován jak pákový přímo na víku převodovky, tak i dálkově (např. u vozu KamAZ).

Potřeba převodovky (převodovky) je způsobena tím, že každý moderní motor má relativně úzký rozsah otáček klikového hřídele, ve kterém má točivý moment i výkon své maximální hodnoty pro danou spotřebu paliva. Kromě toho nelze žádný motor otáčet donekonečna - pro každý motor existuje určitá „červená zóna“, to znamená takové otáčky klikového hřídele, které je prostě nepřijatelné překročit, jinak se nelze vyhnout vážnému poškození.

Co je převodovka?

Je zvykem nazývat převodovku mechanismus, jehož hlavním účelem je přenášet rotační pohyb z klikové hřídele motoru na kardanovou hřídel nebo hřídele přední nápravy (v zadní resp. modely s pohonem předních kol v tomto pořadí), a tím ovládat toto vozidlo změnou parametrů, jako je rychlost otáčení a točivý moment, stejně jako směr jízdy (vpřed nebo vzad).

Žádná skříň samozřejmě nedokáže zvýšit výkon motoru, ale na druhou stranu je schopna změnit to, co je pro svou nejlepší koordinaci s reálnými provozními podmínkami změnou převodového poměru mezi jeho vstupem a výstupem tak, aby poskytoval nejvýhodnější palivo-ekonomické a trakční a rychlostní vlastnosti. Mezi „povinnosti“ převodovky navíc patří implementace volnoběhu motoru a schopnost vozu couvat.

Nutnost použití převodovek je dána rozdílem úhlových rychlostí klikové hřídele a hnacích kol, který neumožňuje pohon hnacích kol přímo od klikové hřídele. Ano, klika moderní motor má zpravidla úhlovou rychlost v rozsahu mezi 500 a 9000 ot./min a úhlová rychlost hnací kola mohou být mezi 0 a 1800 ot./min.

Z toho plyne, že v tomto parametru nebude v žádném případě fungovat kombinovat jedno s druhým bez použití převodovky. Konečně mají poměrně úzký rozsah, ve kterém mají příznivé charakteristiky točivého momentu - od 3 000 do 7 000 ot / min, které nelze „svázat“ s reálnými provozními podmínkami, pokud se pokusíte obejít bez zařízení, jako jsou převodovky.

Jak tyto problémy obejít?

Nejjednodušší způsob je změnou parametrů, jako jsou otáčky hnaného kola a točivý moment na jeho hřídeli pomocí speciálně vybraných převodů. Nyní při zahájení pohybu bude volba prvního převodového stupně znamenat, že jsme vybrali pár převodových stupňů s touto hodnotou převodový poměr, což odpovídá zařazenému prvnímu rychlostnímu stupni. Protože převodové poměry obvykle klesají s rostoucím počtem převodů, pak v tento případ budeme mít nejvyšší převodový poměr, nejnižší otáčky hnacích kol, ale maximální možnou hodnotu točivého momentu.

Při dalším zrychlování jeden po druhém zapněte další vysílání, díky čemuž se otáčky kol zvyšují, ale točivý moment klesá. I tento stručný popis ukazuje - převodovka funguje důležité vlastnosti, bez kterého by o žádné jízdě nebyla řeč. Převodovka je tedy v podstatě vícestupňová převodovka, pomocí které je možné převést rotační pohyb klikového hřídele na pohyb vpřed auto.

Převodový poměr – jaké zvíře?

Tento koncept označuje poměr rychlostí otáčení dvou interagujících ozubených kol. Jinými slovy, poměr mezi počtem zubů na hnacím a hnaném ozubeném kole je převodový poměr. Různé převodové stupně přirozeně vyžadují různé převodové poměry – maximální převodový poměr je aplikován na nejnižší převodový stupeň (1.) a minimální převodový poměr je aplikován na nejvyšší převodový stupeň. "Přímému" převodu odpovídá převodový poměr rovný 1. Při volbě převodových poměrů mají tendenci volit takové, aby to nebyla celá čísla.

Můžeme uvést takový příklad: máme dvě ozubená kola spojena k sobě, na každé nasadíme značku na značku - naproti sobě. Pokud má tato dvojice ozubených kol převodový poměr rovný například dvěma, znamená to, že přesně dvě otáčky od začátku otáčení se značky aplikované na ozubená kola opět shodují. A každé dvě otáčky se tento obrázek bude opakovat - stejný pár zubů se bude shodovat, to znamená, že tento pár je zatížen více než ostatní, a z tohoto důvodu se zlomí nebo opotřebí mnohem rychleji. Z tohoto důvodu je výběr převodových poměrů poměrně odpovědnou operací a jejich hodnoty jsou zvoleny jako zlomkové.

Mechanické skříňové zařízení

Schéma tříhřídelové převodovky s pohonem zadních kol automobilu

Zařízení tříhřídelové manuální převodovky (o rozdílech mezi dvouhřídelovou verzí se zmíníme níže) zajišťuje umístění tří hřídelí v klikové skříni skříně - primární, sekundární a mezilehlá. Vstupní hřídel (nebo hnací hřídel) se díky spojkovému mechanismu s ní může kloubově otáčet a otáčet se s ní. Výstupní hřídel (nebo hnaný) má trvalé spojení s kardanovou hřídelí. Otáčení primárního hřídele pomocí mezihřídele lze přenést na sekundární.

Primární a sekundární hřídel jsou umístěny v sérii a sekundární hřídel je nesena ložiskem zalisovaným do dříku vstupního hřídele. Tyto dva hřídele tedy nemají mezi sebou pevné spojení a jejich rotace probíhá nezávisle. Mezilehlý hřídel je namontován rovnoběžně s uvedenými hřídeli.

Ozubená kola jsou instalována na všech hřídelích. Vstupní hřídel nese hnací ozubené kolo, které otáčí mezihřídelí. Ten nese blok ozubených kol, pevně s ním spojený a často s ním prováděný jako celek. Sekundární hřídel nese hnaná ozubená kola - tato ozubená kola mají schopnost pohybovat se po drážkách podél hřídele.

Na posledním hřídeli jsou také spojky, které zahrnují určité převody. V závislosti na počtu spojek jsou převodovky dvoucestné, třícestné atd. Například moderní čtyřcestná převodovka může mít 6 nebo 7 přímých převodů plus zvrátit.

V manuální skříni provádí řazení z jednoho rychlostního stupně na druhý řidič pomocí speciální páky umístěné uvnitř prostoru pro cestující. Aby se zabránilo zapnutí dvou rychlostních stupňů současně (je to plné poruchy krabice), je v ní nainstalován speciální zámek a aby se zabránilo spontánní vypnutí ozubená kola mají speciální blokovací mechanismus.

Provozní principy

Předpokládejme, že otáčky klikového hřídele jsou 1000 ot./min a díky spojkovému mechanismu je přijímán odpovídající točivý moment vstupní hřídel převodovky. Pokud nyní zapneme první rychlostní stupeň, pak ozubené kolo pevně upevněné na této hřídeli zapadne s jiným ozubeným kolem, které je větších rozměrů a má například čtyřikrát více zubů.

Proto se hřídel, na kterém je namontováno druhé ozubené kolo, bude otáčet čtyřnásobnou rychlostí menší rychlost klikový hřídel, tedy 250 ot./min. Rychlost otáčení se čtyřikrát snížila podle poměru zubů ozubených kol a točivý moment se na druhém převodovém stupni zvýší stejným počtem.

Použití různých převodových poměrů párů převodů umožňuje přijímat z motoru a přenášet dále na hnací kola vozu různé točivé momenty. Jinými slovy, otáčení klikového hřídele motoru 1000 ot./min lze volbou vhodných převodových stupňů převést na otáčení hnacích kol automobilu rychlostí např. 333 nebo 250 ot./min.

Zpátečka

Implementace možnosti pohybu vozu vzad je zajištěna přítomností vhodného mechanismu v převodovce, který se skládá z přídavného hřídele a na něm namontovaného zpětného chodu. Pokud zvolíte zpátečku, pak bude tento převod navíc zařazen mezi sekundární a mezihřídel, díky čemuž se sekundární hřídel převodovky bude otáčet v opačném směru oproti obvyklému směru z důvodu lichého počtu vzájemně spojených převodů. .

Klasifikace moderních příručních boxů

Podle počtu převodových stupňů

Všechny boxy jsou podmíněně rozděleny do typů v závislosti na počtu převodových stupňů, které implementují. K dispozici jsou 4-, 5-, 6- a dokonce 7stupňové převodovky. Zvýšení počtu převodových stupňů vychází z potřeby přenášet točivý moment v co nejefektivnějších mezích. Pokud má tedy motor nejvyšší hodnotu točivého momentu při relativně nízkých otáčkách, pak jej zrychlujte na více vysoká rychlost nedává to smysl – síla, kterou vyvine, bude klesat jen s rostoucí rychlostí. V takových situacích by bylo mnohem účinnějším řešením použití příslušné krabice;

Podle počtu hřídelí

Převodovky jsou 3hřídelové a 2hřídelové podle toho, kolik hřídelí obsahují. 3-hřídelové skříně (popsané výše) jsou vybaveny vozy s přední i zadní částí pohon zadních kol, a 2hřídelové skříně jsou vybaveny převážně pohonem předních kol auta. 2-hřídelová skříň, jak název napovídá, obsahuje pouze dvě hřídele, ačkoli obecně jejich umístění a účel jsou podobné 3-hřídelové skříni. Rozdíly jsou v uspořádání hřídelí vůči sobě - ​​je paralelní ve 2-hřídelové skříni. Druhý rozdíl je ve schématu vytváření ozubených kol - ve 3-hřídelové skříni je jedno ozubené kolo realizováno dvěma páry ozubených kol a ve 2-hřídelové skříni - pouze jedním párem. 2-hřídelové skříně nemají přímý převod, ale mohou mít ne jeden, ale několik hnaných hřídelí najednou.

Výhody mechanických boxů:

• náklady a hmotnost "mechaniky" jsou relativně nižší než stejné parametry u jiných typů krabic;
• Účinnost „mechaniky“ je vyšší než u jiných typů krabic;
• díky jeho vysoká spolehlivost, "mechanika" má dlouhou životnost;
• manuální box poskytuje velký výběr styly jízdy v různé podmínky provoz vozidla, například terén, bláto, led;
• auto s „mechanikou“ lze v případě potřeby kamkoli bez obav odtáhnout nepříjemné následky ze strany krabice;
• přítomnost manuální převodovky umožňuje nastartovat vůz z „tlačného pedálu“ a umožňuje odpojení převodovky od motoru.

Nevýhody mechanických boxů:

• v podmínkách dlouhá jízda po městě nebo v dopravních zácpách je pro řidiče mnohem únavnější;
  vyžaduje, aby řidič měl určité řidičské dovednosti jako např hladký přechod mezi přenosy;
• relativně dlouhá doba řazení, protože potřebuje dočasně odpojit skříň od motoru (vypnutí spojky);
• relativně malý zdroj spojkového mechanismu.

Nový vývoj ve světě kontrolních bodů

Současná paleta převodovek není zamrzlý sběrač kovů, ale pohlcující vše nové – svět převodovek. Konvenční krabice, které se objevily současně s příchodem automobilu, však mají nejnižší míru vývoje a robotické mají nejvyšší, zatímco ty druhé přestávají být obyčejnými modernizovanými krabicemi, které se od nich stále více vzdalují - to ovlivňuje plná kontrola elektroniku a pohony a jejich konstrukci provádí podle vlastní speciální technologie. To znamená, že tyto krabice se ve skutečnosti stále více vzdalují od mechaniky, která dala vzniknout.

Je to vidět i z výsledků nejlepší robotické boxy od Ferrari poskytují řazení za maximálně 60 ms a převodovky DSG (Volkswagen) jsou schopny řadit jednotlivé rychlostní stupně za 8 ms! Tím Volkswagen Golf, například vybavený 7stupňovou převodovkou tohoto typu, je asi o 20 % hospodárnější než stejný vůz, ale vybavený tradiční „mechanikou“.

V minulé roky výrazně se zlepšily vlastnosti mazacích systémů - dnešní převodovky jsou často vybaveny tlakovým mazacím systémem, někdy i kombinovaným s motorem. Toto řešení umožňuje dramaticky prodloužit životnost převodovky oproti běžnému mazacímu systému vlivem oleje přítomného v klikové skříni motoru a také zajistit potřebné chlazení převodovky díky neustálé cirkulaci oleje. Dnes již existuje poměrně velké množství mechanických boxů, ale sloužících k jejich mazání ATF olej, tedy olej pro .

Na závěr se sluší říci, že trendem naší doby je, že zařízení manuální převodovky je stále složitější ve snaze o dynamiku, rychlost, hospodárnost... Jaké to bude v budoucnu, je těžké říct, asi nikdo neřekne.

Autoleek

Dnes budeme zvažovat zařízení manuální převodovky, její pozitivní a negativní stránky, stejně jako nejčastější závady. Navzdory velmi široký výběr vozidla vybavená automatická převodovka, vozidla s manuální převodovkou jsou stále aktuální. To je způsobeno skutečností, že spolehlivost a rezerva zdrojů mechaniky je výrazně vyšší než u automatických analogů. Navíc auta s mechanikou jsou mnohem riskantnější a jejich ovládání vyžaduje od řidiče při jízdě větší aktivitu.

Na fotografii - rukojeť 7stupňové převodovky

Převodovka je určena ke změně frekvence točivého momentu přenášeného ze spalovacího motoru. V manuální jednotce se řidič sám rozhoduje, jaký převodový poměr má být v konkrétní situaci zařazen.

Moderní osobní vozy jsou obvykle vybaveny pěti rychlostními převodovkami: čtyřmi základními a jedním rychloběhem. Tohle je snad nejvíc nejlepší možnost pro většinu řidičů. Mezi tyto modely patří domácí a mnoho dovážených vozidel, jako např. Existují však modely s velké množství kroky. Manuální převodovky se šesti nebo sedmi stupni mají obvykle pět základních stupňů a dva nebo jeden rychloběh.

Overdrive neboli rychloběh má převodový poměr menší než jedna. Jinými slovy, když je zařazen rychloběh, hnaná hřídel se otáčí rychleji než hnací hřídel.

Šest nebo sedm kroková mechanika vybavena dražšími vozidly. Například převodovka nebo má šest rychlostních stupňů a Porsche 911 nejnovější generace vybaven sedmistupňovou manuální převodovkou.

To už stojí za zmínku rozpočtové modely, Například, Kia Rio nebo Hyundai Solaris Modely 2016-2017 jsou vybaveny 6stupňovou převodovkou.

Výhody šestistupňové převodovky

Přirozeně šest nebo sedm stupňová převodovka ve srovnání s pětistupňovými jednotkami příznivě. Předně je třeba poznamenat, že proces přepínání je mnohem méně vyčerpávající. Zdroj ICE, neboť přechod z jedn rychlostní omezení na další hladší. Spotřeba paliva šestistupňových manuálních převodovek je navíc poněkud nižší, zejména v mimoměstském jízdním cyklu. Dynamika zrychlení je mnohem vyšší díky tomu, že převody jsou krátké.

V každé moderní auto, vybavený šestistupňovým manuálem, nechybí elektronická výbava, která řidiče upozorní na nutnost přepnutí. U aut s pětistupňovou převodovkou je něco podobného, ​​ale ne vždy.

Zařízení s manuální převodovkou

Převodovka vozu je vícestupňová převodovka, jejíž princip činnosti spočívá ve střídavém záběru jednotlivých párů ozubených kol.

Spojka

Hladkost přepínání z jednoho převodového stupně na druhý v mechanice nastává díky přítomnosti sestavy spojky. Umožňuje na dobu sepnutí přerušit spojení převodovky s pohonnou jednotkou. Jeho mechanismus je mezičlánkem mezi motorem automobilu a převodovkou. Kromě zajištění hladkého řazení snižuje sestava spojky vibrace přenášené ze spalovacího motoru.

Spojka se dělí podle typu provedení a to na tři typy: třecí, hydraulická a elektromagnetická.

Typ tření je nejoblíbenější a může být jednokotoučový, dvoukotoučový, vícekotoučový.

Dnešní vozidla jsou obvykle vybavena jednokotoučovými modely.

Princip fungování uzlu je poměrně jednoduchý. Setrvačník namontovaný na klikovém hřídeli spalovacího motoru funguje jako hnací kotouč. Hnaný kotouč je k němu přitlačován pomocí přítlačného kotouče a stlačením spojky se toto spojení oslabuje. Membránová pružina zajišťuje optimální stlačení hnaného kotouče se setrvačníkem.

Přítlačný kotouč s membránou je jednodílný - spojkový koš. Koše jsou tlačné i tažné, ale první typ je nejčastější.

Pomocí drážkování je hnaný kotouč připojen k primární ose manuální převodovky. Hladkost převodu je dána tlumicími pružinami umístěnými na náboji kotouče. Kromě toho je otrok vybaven třecí obložení, které jsou schopny při sepnutí spojky krátkodobě odolávat vysokým teplotám.

Řadicí páka

V každé převodovce jsou paralelně umístěny hřídele, na kterých jsou umístěna ozubená kola. Existují tříhřídelové a dvouhřídelové převodovky. Hřídele se nazývají hnací (primární), hnané (sekundární), také u tříhřídelového typu existuje i mezilehlý.

Tříhřídelový typ

Vstupní hřídel přijímá od spalovacího motoru a od jeho osy se pomocí tuhého záběru s ozubeným kolem hnacího hřídele přenáší rotace na vložený hřídel. Sekundární a primární náprava jsou ve stejné rovině a jsou spojeny ložiskem. Díky tomu dochází k jejich otáčení buď zcela nezávisle, nebo prostřednictvím mezihřídele. Ozubená kola na sekundární hřídeli nemají tuhou fixaci a jsou od sebe oddělena synchronizátory, které těsně přiléhají na hřídel, ale mohou se pohybovat po její ose pomocí drážkování. Koncová plocha synchronizátoru má ozubené věnce, které umožňují záběr s podobnými ráfky na ozubeném kole.

V neutrální poloze se kola volně otáčejí na hřídeli a synchronizátory jsou otevřené. Při zařazeném rychlostním stupni vidlice vytlačí spojku a sepne ji s určitým převodem.

Ze sekundární osy jde rotace do , nebo a do vozy s pohonem předních kol. Pro umožnění zpětného chodu je v převodovce instalováno mezikolo, které mění otáčení z mezinápravy na opačné.

Třínápravové agregáty jsou nejoblíbenější a montují se téměř do každého moderního vozu.

Typ se dvěma hřídeli

Vstupní hřídel dvounápravové jednotky má mnoho převodových stupňů, nejen jeden. Protože zde není žádná mezináprava, její místo zaujímá hnaná se synchronizačními spojkami a ozubenými koly nainstalovanými na ní. Podle celkově rozdíl spočívá v přítomnosti pouze jednoho páru záběrů mezi nápravami pro každý stupeň, nikoli dvou.

Spínání se provádí podobným způsobem - vidlice, ovládaná řadicí pákou pomocí táhla, posouvá spojku podél sekundární hřídele do příslušné polohy.

Dvouhřídelový typ se vyznačuje vysokou účinností, ale je omezený ve zvyšování převodového poměru, proto daný typ konstrukce se používají zřídka. Díky možnosti spojení převodovky, spojky a samotného spalovacího motoru do jednoho celku jsou téměř všechny malé vozy vybaveny právě tímto typem převodovky. Ukázka použití dvounápravové mechaniky u vpředu neseného vozu pohonná jednotka lze považovat za Citroen C3.

Důležité si pamatovat!

Vzhledem k tomu, že mezilehlý převod, který zajišťuje zpětné otáčení výstupního hřídele zpátečky, nemá synchronizátor, měl by být zpátečka zařazena až po úplném zastavení. vozidlo. V opačném případě převodovka po takovém přepnutí selže.

Synchronizační spojka

Každý moderní převodovka má synchronní spojky. Jejich přítomnost je důležitá pro zjednodušení režimu přepínání. Bez synchronizátorů by se muselo provést přepínání dvojité uvolnění spojka pro vyrovnání otáček náprav. Na některých typech speciálních zařízení, kde převodovky mají velký počet kroky, spojky se nepoužívají, protože to není možné.

Na vnitřním obvodu náboje jsou drážkované drážky, které umožňují pohyb synchronizátoru podél vlastní osy. Při přepínání vidlice posouvá synchronizátor podél drážkování, dokud se na konci určitého převodového stupně nespojí se svým párem. Při přepínání stupně působí na jeden z blokovacích kroužků značná síla. Nakonec se pojistný kroužek otočí až na doraz.

Na fotografii - odstranění spojky synchronizátoru

Další posun synchronizační spojky bez přepnutí stupně není možný. Když se synchronizátor dostane do záběru s korunou ozubeného kola, bezpečná fixace Prvky.

Klady a zápory mechaniky

Manuální jednotka má své výhody i nevýhody.

Klady:

Méně nákladná údržba převodovky.

Vysoká účinnost.

Nevyžaduje samostatné chlazení.

Vozy s manuální převodovkou jsou méně žravé a mají lepší dynamiku.

Jednoduchost mechaniky výrazně zvyšuje spolehlivost jednotky.

Širší výběr jízdního režimu.

Vozidlo je povoleno odtahovat.

mínusy:

Plynulé rozjezdy a řazení vyžadují řidičské dovednosti, které přicházejí až časem.

Malý zdroj sestavy spojky.

Na dlouhé výletyřidič vozidla s mechaniky je mnohem unavenější než řidič vozu s automatickou převodovkou.

Omezené kroky neumožňují plynule měnit převodový poměr.

Možné problémy

Navzdory jednoduchosti konstrukce se jednotka může rozbít. Při identifikaci abnormální práce Kontrolnímu stanovišti se doporučuje co nejdříve kontaktovat autoservis. Můžete se pokusit problém vyřešit sami, ale bude to vyžadovat vhodné nástroje a určité dovednosti.

První věcí, u které je třeba se pozastavit, je výskyt cizí hluk při řazení na neutrál. To se může stát, pokud olej v krabici již dávno vyčerpal svůj zdroj nebo vůbec nezůstal. Řidiči jej obvykle mění velmi zřídka, ale pokud převodovka nefunguje správně, první věc, kterou byste měli věnovat pozornost, je stav oleje.

Může také unikat kvůli špatnému stavu těsnění a těsnění. V tomto případě by při výměně oleje měly být vyměněny i jiné vadné prvky. Příčinou tohoto problému však mohou být i opotřebovaná ložiska, ozubená kola, nesouosost os hřídelů. V tomto případě by měla být krabice demontována a zcela vytříděna a nahrazena opotřebovanými konstrukčními prvky.

Jsou situace, kdy musí řidič vynaložit větší úsilí na přeřazení než obvykle. To může být způsobeno poruchou samotného spínacího mechanismu nebo neúplným rozpojením spojky. Problém však mohlo způsobit poškození páky představce. K jeho odstranění je nutné seřídit řazení nebo spojkový mechanismus, případně bude nutné vyměnit poškozené prvky.

Někteří řidiči zaznamenali problémy s přenosem. To je často spojeno s opotřebením ozubených kol, vidlic, tyčí, ložisek hnaných nebo vložených hřídelí a také oslabením jejich fixace. Protože může existovat několik důvodů, abychom se zbavili poruchy manuální převodovky, je nutné zcela vyřešit výměnu všech vadných konstrukčních prvků.

Neúplné sešlápnutí spojkového pedálu nebo jízda s částečně sešlápnutou spojkou je spojena s poškozením montážních dílů. Dochází k rychlému opotřebení kotouče spojky a plátky membránové pružiny se mohou jednoduše odlomit. Neúplné vyřazení spojky při přepínání navíc brzy povede k lízání převodů.

To také stojí za zmínku silné vibrace převodovka s běžícím spalovacím motorem naznačuje, že dokování obou jednotek je nespolehlivé. S největší pravděpodobností je v tomto případě na vině oslabení šroubové spoje; v tomto případě je bude stačit pouze silněji utáhnout. Je však možné, že vibrace jsou spojeny s destrukcí podpěr a pak bude nutná velmi časově náročná oprava.

Výskyt nesprávného hluku při řazení je nejčastěji spojen s poruchou spojky. Na vině může být také ložisko výstupního hřídele.

Pečlivé používání jakéhokoli mechanismu je zárukou jeho odolnosti. Nenáročnost mechanické jednotky přitahuje majitele automobilů. A přesto existují některá doporučení týkající se použití manuální převodovky.

První věc, kterou si zapamatujte, je důležitost úplného sešlápnutí spojkového pedálu před změnou převodového stupně. Tohle je možná zásadní bod v použití mechaniky. Také přiložený převod musí odpovídat jízdnímu režimu. Kromě toho je třeba mít na paměti, že před přechodem na řazení dolů, je třeba snížit rychlost.

Navzdory tomu, že na rozdíl od automatu může mechanika pracovat zcela bez oleje, projevuje se to na něm poměrně silně celkový stav. Po ujetí 20 000 km se doporučuje zkontrolovat hladinu a stav maziva. I když většina zkušení majitelé aut obecně nikdy nemění olej v mechanice, to je pořád úplně špatně. Je vhodné jej měnit alespoň po každých 70 000 km běhu.

Pokud jste nový řidič nebo jste dosud řídili pouze auto s automatickou převodovkou, může být myšlenka na mechanika zpočátku skličující. Naštěstí každý pochopí, jak nastartovat auto s manuální převodovkou a jak řadit. K tomu musíte pochopit, co je to spojka, naučit se používat řadicí páku a poté si nacvičit rozjezd, zastavování a řazení při různých rychlostech. Jediný způsob, jak se skutečně naučit, je cvičit a znovu cvičit.

Kroky

Část 1

Startování motoru

Začněte se učit na rovném povrchu. Pokud jedete s vozem s manuální převodovkou poprvé, nespěchejte. Jakmile nastoupíte do auta, zapněte si bezpečnostní pás. Zatímco se učíte, je nejlepší stáhnout okna. To vám umožní lépe slyšet motor a podle toho řadit.

• Auto s manuální převodovkou má tři pedály. Na levé straně je pedál spojky, uprostřed je brzda a na pravé straně je plyn. Uspořádání pedálů je stejné pro vozidla s levostranným i pravostranným řízením.

1. Pochopte účel spojky. Než sešlápnete neznámý pedál vlevo, seznamte se s jeho funkcemi.

   • Spojka odpojí běžící motor od kol a umožní řadit bez broušení jednotlivých zubů převodů.
   • Před řazením sešlápněte spojku.

2. Nastavte sedadlo tak, abyste mohli levou nohou volně sešlápnout spojkový pedál (levý, vedle brzdového pedálu) až na podlahu.

   Sešlápněte pedál spojky a držte jej v této poloze. Tento dobrý okamžik cítit rozdíl mezi pedálem spojky a pedálem plynu a brzdy a naučit se pomalu uvolňovat spojku.

   • Pokud jste dříve jezdili pouze s automatickou převodovkou, může vám být nepříjemné mačkat pedál levou nohou, ale časem si zvyknete.

3. Přesuňte řadicí páku do neutrální polohy. Toto je střední poloha, kde se páka může volně pohybovat ze strany na stranu. Vozidlo není zařazené, když:

   • řadicí páka je v neutrálu a/nebo
   • pedál spojky je zcela sešlápnutý.
   • Nepokoušejte se řadit bez sešlápnutí spojky.

4. Nastartujte motor pomocí klíčku zapalování s úplně sešlápnutým spojkovým pedálem. Ujistěte se, že je řadicí páka v neutrálu. Z bezpečnostních důvodů před nastartováním motoru zaparkujte stroj ruční brzda zvláště pokud jste ještě začátečník.

   • Některá auta se rozjedou na neutrál bez sešlápnutí spojky, ale to je vzácné.

5. Sundejte nohu ze spojky (za předpokladu, že je řadicí páka v neutrálu). Pokud jste na rovném povrchu, auto zůstane stát, pokud jste ve svahu, sjede. Až budete připraveni vyrazit přímo do jízdy, nezapomeňte uvolnit ruční brzdu.

   Stop. Chcete-li zastavit pod kontrolou, přeřazujte rychlostní stupně při snižování, dokud nedosáhnete první. Když potřebujete úplně zastavit, přesuňte pravou nohu z plynu na brzdu a sešlápněte. Jakmile zpomalíte na rychlost asi 15 km/h, ucítíte vibrace. Zcela sešlápněte spojkový pedál a přesuňte řadicí páku do neutrálu. Pro úplné zastavení použijte brzdový pedál.

   • Můžete zastavit na jakémkoli rychlostním stupni. Chcete-li to provést, zcela sešlápněte spojku a sešlápněte brzdy a zařaďte neutrál. Tuto metodu použijte pouze v případě, že potřebujete rychle zastavit, protože máte nad vozidlem menší kontrolu.

Část 4

Praxe a řešení problémů

1. Vezměte si pár jednoduché lekce od zkušeného řidiče. Pokud již máte řidičský průkaz, můžete však cvičit sami na jakékoli cestě zkušený instruktor nebo si požádejte partnera, který vám pomůže rychleji se naučit řadit. Začněte na rovném, prázdném místě (jako je prázdné parkoviště), poté se přesuňte do tichých ulic. Cvičte na stejné trase, dokud nezačnete ovládat všechny potřebné dovednosti.

2. Zpočátku se vyhněte zastavování a rozjíždění v prudkých kopcích. Když se poprvé naučíte řídit s manuální převodovkou, vyberte si trasy, které nezahrnují zastávky (řekněme semafory) na vrcholu kopce. Budete potřebovat velmi dobrou reakci a koordinaci, abyste řadicí páku, spojku, brzdu a plyn udrželi pod kontrolou, jinak se může stát, že se při řazení prvního rychlostního stupně vrátíte zpět.

   • Musíte se naučit, jak rychle (ale plynule) přenést pravou nohu z brzdy na plyn a přitom levou pustit spojku. Abyste se nevrátili zpět, můžete použít ruční brzdu, ale nezapomeňte z ní vyjmout auto, abyste se mohli pohybovat vpřed.

3. Naučte se parkovat, zvláště na kopci. Na rozdíl od automatická schránka, v manuálu není parkovací převodovka. Pokud jen přeřadíte na „neutrál“, může se auto posunout dopředu nebo dozadu, zvláště pokud je silnice, kde se nachází, ve svahu. Na autě vždy zatahujte ruční brzdu, ale pamatujte, že sama o sobě k udržení na místě nestačí.

   • Pokud parkujete ve svahu (auto se „kouká“), vypněte motor neutrál, pak zařaďte první a zatáhněte ruční brzdu. Pokud parkujete z kopce (auto „kouká“ dolů), udělejte totéž, ale zařaďte zpátečku. Auto tak nenecháte sjet z kopce.
   • Na zvláště strmých svazích nebo jako zvláštní opatření můžete kola zaklínit.

4. Před přeřazením zpředu na vzad (a naopak) úplně zastavte.Úplné zastavení při změně směru pomůže vyhnout se vážnému poškození a nákladným opravám převodovky.

   • Před přeřazením zpátečky dopředu se důrazně doporučuje úplně zastavit. U většiny vozidel s manuální krabice je možné zařadit první nebo druhý rychlostní stupeň při pomalém couvání, ale nedoporučuje se to, aby nedošlo k přetížení spojky.
   • Některá auta mají mechanismus zamykání zpátečky, abyste jej omylem nezapnuli. Před použitím zpětného chodu se musíte dozvědět o tomto mechanismu a jak jej deaktivovat.

• Pokud se vůz zastaví, uvolněte spojku co nejpomaleji. Pauza v okamžiku tření (když se vůz rozjede) a dále velmi pomalu uvolňujte spojku.
• Při mrazech se nedoporučuje nechávat auto delší dobu na ruční brzdě. Vlhkost zmrzne a nebudete moci uvolnit ruční brzdu. Pokud je vůz zaparkován na rovném povrchu, nechte jej zařadit první rychlostní stupeň. Při sešlápnutí spojky nezapomeňte zatáhnout ruční brzdu, jinak se auto dá do pohybu.
• Nezaměňujte brzdový a spojkový pedál.
• S manuální převodovkou můžete snadno protáčet kola.
• Standardem jsou vozy s manuální převodovkou.
• Naučte se rozpoznávat zvuky motoru, nakonec byste měli být schopni říct, kdy přeřadit, aniž byste se spoléhali na otáčkoměr.
• Pokud máte pocit, že se auto zastavuje nebo motor neběží plynule, sešlápněte spojku a počkejte, až se motor ustálí.
• Před změnou převodového stupně nezapomeňte úplně sešlápnout spojku.
• Pokud na řadicí páce není uvedena poloha převodovky, poraďte se s někým, kdo se v tom dobře vyzná. Nechcete do ničeho a do nikoho najet pozpátku, když si myslíte, že máte zařazený první rychlostní stupeň.
• Pokud víte, že budete muset zaparkovat prudký svah, vezměte si s sebou kámen nebo cihlu, které je třeba pečlivě umístit pod kolo. Není špatný nápad protože brzdy se stejně jako všechny díly opotřebovávají a nemusí udržet váš vůz ve svahu.